How Tomcat Works 学习-我们到底能走多远系列（8）
我们到底能走多远系列（8）
扯淡：
我们到底能走多远?是想提醒自己不要停止学习和博客的更新，这个系列会一直和web开发有关，我的目标是写完100个。慢慢来，阶段性目标15个吧。哈哈
学得好不如做的好，做得好不如扯得好啊！
主题：
在上一轮学习中:Servlet-我们到底能走多远系列（7） 发现要想理解web中的servlet，还是需要深入学习servlet 容器：tomcat（因为它是开源的嘛！）
为了不迷失在tomcat茫茫的源码中，我先学习下最外围的一些知识，然后先把《How Tomcat Works 》第一章看了。有人评论说这本书就是代码太多，我到很喜欢这个写作风格，程序员嘛，代码就是我们的文章！
HTTP(Hypertext Transfer Protocol)：
想要自己看http消息可以利用抓包工具比如wireshark来抓取http消息。（wireshark是一个很不错的抓包工具，界面也蛮漂亮的，功能强大。）
官方下载：http://www.wireshark.org/download.html
访问网站时抓到的包：包括了request 和 response（没有包括body部分）
详细的http协议的学习可以查看：http://www.cnblogs.com/tankxiao/archive/2012/02/13/2342672.html
其中关于method的get还是post可以查看：http://www.cnblogs.com/killbug/archive/2012/08/05/2624286.html
一个简单的webServer：
知道了http消息的格式，就可以来学习下《How Tomcat Works 》第一章提供的代码了
分成3部分：
HttpServer ：负责监听服务器的端口，将监听到的消息交给Request处理，然后实例特定的Response返回除去。
Request ：负责把http消息中的Uri取出来。
Response ：根据Request取得的Uri，到到响应的文件中读取内容，把内容返回出去。
上面的整个流程基本完成了响应 - 返回的效果。
HttpServer：
package code.tomcat.simpleWebServer; import java.io.File; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.net.InetAddress; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; public class HttpServer { // 项目放置的文件夹 public static final String WEB_ROOT = System.getProperty("user.id") + File.separator + "webroot"; // SHUTDOWN命令 private static final String SHUTDOWN_COMMAND = "/SHUTDOWN"; // 判断是否Shutdown标示符，控制程序运行 private boolean isShutdown = false; // 主程序 public static void main(String[] args) { HttpServer httpSever = new HttpServer(); // 不能叫wait,你懂的 httpSever.await(); } private void await(){ ServerSocket serverSocket = null; int port = 8080; try { // 用ServerSocket等待端口消息 serverSocket = new ServerSocket(port, 1, InetAddress.getByName("127.0.0.1")); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); System.exit(1);//异常后，把java虚拟机都关掉 } while( ! isShutdown ){ Socket socket = null; InputStream input = null; OutputStream output = null; try { // 建立socket socket = serverSocket.accept(); // socket的输入 input = socket.getInputStream(); // socket的输出 output = socket.getOutputStream(); Request request = new Request(input); request.parse();//Request来解析出uri Response response = new Response(output); response.setRequest(request);//把Request放进去，是要用解析出来的uri response.sendStaticResource();//把产生的返回内容发送出去 // 关闭socket socket.close(); isShutdown = request.getUri().equals(SHUTDOWN_COMMAND); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); continue; } } } }
Request ：
package code.tomcat.simpleWebServer; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; public class Request { private InputStream input; private String uri; public Request(InputStream input) { this.input = input; } public void parse() { StringBuffer request = new StringBuffer(2048); int i; byte[] buffer = new byte[2048]; try { // 把InputStream读出来，放进byte[2048]大小的buffer中 i = input.read(buffer); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); i = -1; } // 传化成StringBuffer for (int j = 0; j < i; j++) { request.append((char) buffer[j]); } // 然后再以String的形式传经解析方法中去 uri = parseUri(request.toString()); } // 真正解析uri出来的方法,相当于是解析request的第一行：GET /killbug/ HTTP/1.1 想要取出“/killbug/”这段，即两个空格之间那一段 private String parseUri(String requestString) { int index1, index2; // 第一个空格位置 index1 = requestString.indexOf(' '); if (index1 != -1) { // 第二个空格位置 index2 = requestString.indexOf(' ', index1 + 1); if (index2 > index1) // 根据两个空格的位置截断出需要的一段 return requestString.substring(index1 + 1, index2); } return null; } public String getUri() { return uri; } }
Response ：
package code.tomcat.simpleWebServer; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.IOException; import java.io.OutputStream; public class Response { private static final int BUFFER_SIZE = 1024; Request request; OutputStream output; public Response(OutputStream output) { this.output = output; } public void setRequest(Request request) { this.request = request; } public void sendStaticResource() throws IOException { byte[] bytes = new byte[BUFFER_SIZE]; //文件输入流 FileInputStream fis = null; // request.getUri()相当于：“/killbug/”，把路径和文件起来定位到具体的文件，可以是项目中的一个html文件 File file = new File(HttpServer.WEB_ROOT, request.getUri()); if (file.exists()) { fis = new FileInputStream(file); int ch = fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE); while (ch != -1) { // 写进socket的output中去，就成了返回值了 output.write(bytes, 0, ch); ch = fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE); } }else { // 找不到文件的情况相当于404啦 String errorMessage = "HTTP/1.1 404 File Not Found\r\n" + "Content-Type: text/html\r\n" + "Content-Length: 23\r\n" + "\r\n" + "<h1>File Not Found</h1>"; output.write(errorMessage.getBytes()); } } }
Tomcat外围的一些知识：
1，tomcat的目录结构：
window的（linux下目录结构大同小异）：
各文件夹各自的分管作用：
bin: 存放各种平台下启动和关闭Tomcat的脚本文件.其中有个档是catalina.bat,打开这个windos配置文件,在非注释行加入JDK路径,例如 : SET JAVA_HOME=C:\j2sdk1.4.2_06 保存后,就配置好tomcat环境了. startup.bat是windows下启动tomcat的文件,shutdown.bat是关闭tomcat的文件.
work : Tomcat把各种由jsp生成的servlet文件放在这个目录下.
logs : 存放Tomcat的日志文件
conf : Tomcat的各种配置文件,最重要的是 server.xml
lib: 在server/webapps目录中,存放Tomcat自带的两个APP-admin和manager应用,使用来管理Tomcat-web服务用的.在server/lib目录中,存放tomcat服务器所需要的各,web应用不能访问种jar
temp：存放Tomcat运行时的临时文件；,
2，tomcat连接数：
在tomcat配置文件server.xml中的<Connector ... />配置中，和连接数相关的参数有：
minProcessors：最小空闲连接线程数，用于提高系统处理性能，默认值为10
maxProcessors：最大连接线程数，即：并发处理的最大请求数，默认值为75
acceptCount：允许的最大连接数，应大于等于maxProcessors，默认值为100
enableLookups：是否反查域名，取值为：true或false。为了提高处理能力，应设置为false
connectionTimeout：网络连接超时，单位：毫秒。设置为0表示永不超时，这样设置有隐患的。通常可设置为30000毫秒。
其中和最大连接数相关的参数为maxProcessors和acceptCount。如果要加大并发连接数，应同时加大这两个参数。
web server允许的最大连接数还受制于操作系统的内核参数设置，通常Windows是2000个左右，Linux是1000个左右。Unix中如何设置这些参数，请参阅Unix常用监控和管理命令
tomcat4中的配置示例：
<Connector className="org.apache.coyote.tomcat4.CoyoteConnector"
port="8080" minProcessors="10" maxProcessors="1024"
enableLookups="false" redirectPort="8443"
acceptCount="1024" debug="0" connectionTimeout="30000" />
对于其他端口的侦听配置，以此类推。
3，如何加大tomcat可以使用的内存
tomcat默认可以使用的内存为128MB，在较大型的应用项目中，这点内存是不够的，需要调大。
Unix下，在文件{tomcat_home}/bin/catalina.sh的前面，增加如下设置：
JAVA_OPTS='-Xms【初始化内存大小】 -Xmx【可以使用的最大内存】'
需要把这个两个参数值调大。例如：
JAVA_OPTS='-Xms256m -Xmx512m'
表示初始化内存为256MB，可以使用的最大内存为512MB
4，关于虚拟主机
tomcat服务器中在 $CATALINA_HOME/conf/service.xml中配置设置<host>的name属性来配置不同主机名对应的站点:
<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
<Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
resourceName="UserDatabase"/>
<Host name="localhost" appBase="webapps"
unpackWARs="true" autoDeploy="true"
xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
</Host>
<!-虚拟主机配置-->
<Host name="http://www.cnblogs.com/" appBase="webapps"
unpackWARs="true" autoDeploy="true"
xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
<Context path="" docBase="G:\dev\apache-tomcat-6.0.33\webapps\killbug\" debug="1" reloadable="true" allowLinking="true"></Context>
</Host>
</Engine>
service.xml中<host>标签用于配置站点，一个<host>建立一个WEB站点，可以使用多个<host>配置多个站点，但同一个<Engine>中<host>的name不能相同,name属性对应该站点的主机名称，appBase="webappa"设置了一个路径，该路径将作为嵌套在<host>中<context>的属性docBase的基准路径，docBase可以是绝对路径也可以是相对于appBase的相对路径，如：docBase="Jquery\",当tomcat接受到一个请求，会取出主机名来跟<host>的name值来对应，来访问对应的context中docBase配置的站点，若没有找到对应的host，则会访问在<Engine>中defaultHost配置的默认站点，将defaultHost值设置为<Engine>中某个<host>的name值，则该host就会作为该Engine引擎的默认站点。
当配置多个<host>时就不能使用IP来作为主机名来访问tomcat，因为Host的name值对应同一个IP，这时就不知道访问哪一个站点。
在建立基于主机名的虚拟主机时，除了在service.xml中配置主机名与站点的映射外，还要配置主机名与IP地址的映射，这样在网络中才会找到该WEB服务器。配置主机名与IP地址的映射有两种方式：
1.通过DNS(域名解析服务器)系统来配置
2.通过在客户端本地Hosts文件中配置。
Hosts文件可用于小型的企业内部网，而DNS用于大型网络服务（如:Internet上对外提供服务）。客户机会首先在本地Hosts文件中找主机名与IP的映射，若没有找到才会去DNS系统中去查找。
下面介绍在hosts文件中配置。
在C:\Windows\System32\drivers\etc下找到Hosts文件，用EditPlus打开该文件会看到默认有127.0.0.1 localhost，这时为什么我们访问http://localhost:8080/，下面我们在新的一行写127.0.0.1 www.cnblogs.com ,就建立起来127.0.0.1与www.cnblogs.com主机名的映射。
我们如上面图所示配置Service.xml，就完成了虚拟主机的配置。启动tomcat，访问http://www.cnblogs.com:8080/killbug就可以访问killbug站点了。
总结：tomcat 作为容器需要监听http消息，调用响应servlet，做出回应。这个基本的流程似乎只是tomcat的冰山一角，让我们继续前行。
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努力不一定成功，但不努力肯定不会成功。
共勉
